[發明專利]一種汽車變速箱齒輪及其制造方法

在審

• 申請號: 201910360284.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110216429A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張日輝;孫存輝;李美云;朱梁賢
• 申請（專利權）人: 興化市統一齒輪有限公司
• 主分類號: B23P15/14
• 分類號: B23P15/14
• 代理公司: 南京科知維創知識產權代理有限責任公司 32270
• 代理人: 許益民

本發明提供一種汽車變速箱齒輪及其制造方法，該制造方法包括：毛坯成型，預先熱處理，車削加工，最終熱處理以及精加工，其中，最終熱處理步驟包括多次滲碳、碳氮共滲，淬火以及回火等步驟。本發明的采用上述制造方法制作的汽車變速箱齒輪具有優異的綜合性能。

技術領域

本發明涉及一種汽車變速箱齒輪及其制造方法，屬于汽車配件技術領域。

背景技術

變速箱主要指的是汽車的變速箱。它分為手動、自動兩種，手動變速箱主要由齒輪和軸組成，通過不同的齒輪組合產生變速變矩；而自動變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。然而無論是手動變速箱還是自動變速箱都需要用到變速箱齒輪。

變速箱齒輪經常在高轉速、高負荷、轉速和負荷不斷交變的情況下工作。齒輪除了由于正常磨損外，還會由于潤滑油品質、潤滑條件不良、駕駛操作不當、維修時齒輪裝配相互啃合位置不當等原因，均會造成齒輪沖擊，輪齒啃合得不好以及起步抖動等，都會加速齒輪的磨損和損傷。齒輪是依靠本身的結構尺寸和材料強度來承受外載荷的，這就要求材料具有較高強度韌性和耐磨性，心部有足夠的強度和沖擊韌性。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種汽車變速箱齒輪及其制造方法，采用上述制造方法制作的汽車變速箱齒輪具有優異的綜合性能。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供一種汽車變速箱齒輪的制造方法，該制造方法包括如下步驟：

S1，毛坯成型：將制造汽車變速箱齒輪的鋼材加熱至1140℃～ 1210℃，再將鋼材放入熱鍛模具中，鍛造成齒輪毛坯，其中該鋼材包括以下重量百分比的組分：C為0.25～0.31%；Si為0.15～0.18% ；Mn為0.8～1.1%；Ti為1.1～1.6%；Cr 為1.8～2.5%；Cu為0.4～0.45 %；Ni為0.1～0.25% ；Al為0.02％～0.03％；N為0.01％～0.02％；Mg為0.03～0.045% ；Mo為0.15～0 .35% ；S ≤ 0.02% ；P ≤ 0.03% ；余量為 Fe和不可避免的雜質；

S2，預先熱處理：將齒輪毛坯冷卻至室溫后放入退火爐中進行球化退火，退火溫度為660℃～680℃，時間為3～3.5h，然后用強風快速冷卻到520℃～545℃，在520℃～545℃回火爐內等溫處理，時間為2～3h，然后冷至室溫；

S3，車削加工：將退火后的齒輪毛坯取出，安裝固定在車床上對其進行車削加工，外形尺寸保留 0.5mm～1.5mm的加工余量；

S4，最終熱處理

S41，升溫，將齒輪毛坯置于滲碳爐內并加熱至800～850℃，保溫0.5小時；

S42，第一次滲碳，將滲碳爐內溫度升溫至850～900℃，并向滲碳爐內通入滲碳劑，控制碳勢在0.9～1.05C%，保溫1～2h；

S43，第二次滲碳，將滲碳爐內溫度升溫至910～920℃，控制碳勢在1.05～1.1C%，保溫3～4h；

S44，第三次滲碳，將滲碳爐內溫度降溫至900±5℃，控制碳勢CP在0.9～0.95C%，保溫2～3h；

S45，第四次滲碳，將滲碳爐內溫度降溫至880±5℃，控制碳勢CP在0.75～0.8C%，保溫1～2h；

S46，碳氮共滲步驟，降溫至850±5℃，并向滲碳爐內通入氣體滲氮劑，該氣體滲氮劑為氨氣，保溫時間為1～2h；

S47，淬火：將經過步驟S46的汽車變速箱齒輪在850±5℃出爐，并放入爐中淬火，淬火溫度設為860～870℃，保溫1～3h 后放置空氣中冷卻；以及